专利名称：具有降低张力的荫罩框架组件的彩色阴极射线管的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及阴极射线管(CRTs)，更具体的，本发明涉及用于CRT的能够降低张力的张力荫罩框架组件。
背景技术：
彩色阴极射线管或者CRT包括用于形成和引导三个电子束到管子的荧光屏的电子枪。该荧光屏位于管子的面板的内表面上，且由三种不同的彩色荧光体单元的阵列组成。荫罩位于电子腔和荧光屏之间，该荫罩可以是成形荫罩或者是具有多根条的张力荫罩。从电子枪发射的电子束通过荫罩中的孔，且打在荧光屏上，引起荧光体发光，使得在面板的观察面上显示图像。
一种类型的CRT具有包括一组条的张力荫罩，这些条在荫罩支承框架上拉紧，以减小它们在外部激励下大幅度振动的倾向。这样的振动引起整个电子束在荧光屏上重合失调，且导致对CRT观察者不适宜的图像异常。
获得可接受的振动性能所要求的荫罩应力位于荫罩材料在管子的工作温度下的屈服点之下。然而，在升高的管子处理温度下，该荫罩的材料特性产生变化，且该荫罩材料的弹性限度极大地下降。在这样的情况下，荫罩应力超过荫罩材料的弹性限度，且材料非弹性地伸展。当处理后管子冷却时，这些条比处理前长，且荫罩框架不能将这些荫罩条拉紧到与处理前相同水平的张力。当荫罩条材料具有比荫罩支承框架材料低的热膨胀系数时，张力荫罩框架组件会出现另一个普遍的问题。在这样的情况下，在荫罩条上的张力在热处理期间增加，引起更大的非弹性应变。
期望开发一种用来生产CRT的、在热循环期间允许张力荫罩有效地降低张力以减轻荫罩的伸展的荫罩框架组件。
发明内容
本发明涉及具有张力荫罩的彩色阴极射线管，具体涉及具有包括由具有第一热膨胀系数的材料构成的荫罩支承框架的张力荫罩框架组件的CRT。该荫罩支承框架包括由第二热膨胀系数材料形成的降低张力件，该降低张力件沿着支承框架周边附接，以有利于荫罩降低张力。
现在通过举例并参考附图来说明本发明，其中图1是CRT的截面图，示出了张力荫罩框架组件。
图2是该张力荫罩框架组件的透视图。
图3是该张力荫罩框架组件的后视图。
图4是该张力荫罩框架组件在升高的温度下的后视图。
图5是正面示意图，示出了该降低张力件的替换位置。
图6是正面示意图，示出了该降低张力件的另一种替换位置。
图7是正面示意图，示出了该降低张力件的又一种替换位置。
具体实施例方式
图1示出了具有玻壳2的阴极射线管(CRT)1，玻壳2包括由管锥5连接的矩形面板3和管颈部4。该管锥5具有从阳极按钮6朝着面板3且延伸到颈部4的内部导电涂层(没有显示)。该面板3包括观察面板8和外围凸缘或者侧壁9，其由玻璃料7密封到管锥5上。三色荧光体荧光屏12由面板3的内表面承载。荧光屏12是线型荧光屏，荧光体线条设置为三个一组，该三个一组中的每一个包括三种颜色中的每种颜色的荧光体线条。张力荫罩框架组件10以相对于荧光屏12分开预定的距离的方式可卸下地安装。在图1中示意性地由虚线显示的电子枪13居中安装在颈部4内，以产生和引导三个直列式的电子束，一个中心束和两个侧面束或者外部束，沿着会聚通道通过张力荫罩框架组件10到达荧光屏12。
CRT1设计为与显示在管锥-颈部接合处附近的外部偏转线圈14一起使用。当激励时，线圈14给三个束施加磁场，使得这些束在矩形光栅中水平地或者垂直地扫描荧光屏12。
如图2所述，该张力荫罩框架组件10包括两个长侧边22和24，以及两个短侧边26和28。该张力荫罩框架组件10的两个长侧边22、24平行于管子的中央主轴线X；两个短侧边26、28平行于管子的中央副轴线Y。这两个长侧边22、24和两个短侧边26、28沿着这些主轴线和副轴线形成连续的平的荫罩支承框架20。框架20包括分别沿着长侧边22、24和短侧边26、28的内表面和外表面的周边延伸的伸长的壁部分23、25和27、29。
框架组件10包括有孔的张力荫罩30(为了简化，这里示意性地显示为薄片)，该张力荫罩30包含多个其间具有多重伸长的狭缝(没有显示)的金属条(没有显示)，这些金属条平行于管子的副轴线Y。荫罩30固定到一对支承托板件40上，该托板件在安装位置33紧固到框架20(如图3-7很好地显示)上。该支承托板件40的高度可以从每个支承托板件40的中心纵向变化到该支承托板件40的两端，以允许在张力荫罩30上最好的弯曲和张力一致性。
如图3和4所示，一对降低张力件31、32沿着壁部分25固定到两个长侧边22、24的内周边表面上。每个降低张力件31、32由具有比框架20更高的热膨胀系数的材料形成。距离α示出了支承托板件40附接到框架20上的安装位置33之间的距离。应该理解，图3示出了处于室温下的框架20和支承托板件40。图4示出了框架20和支承托板件40处于升高的温度下，从而安装位置33之间的距离α相对小。框架20构形为使得当由于温度升高而膨胀时，长侧边22、24通过降低张力件31、32沿着X-Y平面朝着框架20的中心向内弯曲。这是由于降低张力件31、32具有相对高的热膨胀系数，在加热期间膨胀得比框架20的长侧边22、24快，所以产生上述的效果。两个长侧边22、24的向内弯曲对荫罩30具有降低张力的效果，因为在温度升高时，安装位置33之间的距离变小，从而相向拉伸支承托板件40来减小荫罩30中的张力。应该理解，降低张力件31、32最好通过焊接紧固到长侧边22、24上，但也可以使用其它合适的技术。
图5示出了第一个替换实施例，其中，降低张力件131、132沿壁部分23固定到长侧边22、24的外周边表面上。这里，降低张力件131、132具有比框架20相对低的热膨胀系数。因此，在加热期间，该降低张力件131、132以比长侧边22、24慢的速率膨胀，同样相向推动安装位置33，以在加热期间降低附接到支承托板件40上的荫罩30的张力。
图6示出了另一个替换实施例，其中，降低张力件231、232沿壁部分29固定到短侧边26、28的外周边表面上。这里，每个降低张力件231、232具有比框架20的短侧边26、28相对高的热膨胀系数。因此，在加热期间，该降低张力件231、232以比短侧边26、28高的速率膨胀，使得短侧边26、28向外弯曲且使得长侧边22、24向内弯曲，这样相向推动安装位置33，从而在加热期间相向拉伸支承托板件40且降低荫罩30的张力。应该理解，降低张力件231、232还可以沿壁部分27固定到短侧边26、28的内周边表面上，以降低荫罩30的张力，只要降低张力件231、232的材料的热膨胀系数比框架20相对小，如上参考图4-5所述。
图7示出了又一个替换实施例，其中，框架20的每个侧边包括一个降低张力件。在该实施例中，降低张力件331、332沿着壁部分27施加到短侧边26、28的内周边表面上。此外，降低张力件131、132施加到长侧边22、24的外表面上，如上参考图5所述。降低张力件131、132和331、332都具有比它们所附接的框架20的相应侧边相对低的热膨胀系数。应该理解，降低张力件131、132可以沿着长侧边22、24的内表面固定，降低张力件331、332可以沿着短侧边26、28的外表面固定，这些降低张力件具有比它们附接的侧边相对高的热膨胀系数。
应该理解，上述的降低张力件沿着框架20的周边表面的设置是示例性的，还可以使用其它的结构。在一些实施例中，降低张力件可以只是沿着壁部分定位在由框架20的长侧边26、28和短侧边22、24形成的外周边表面或者内周边表面上。或者，框架20的一个或者多个壁部分可以包括具有适于象上述那样使得安装位置33的距离缩短的热膨胀系数的降低张力件，从而相向拉伸荫罩支承托板40，以有利于荫罩30降低张力。
上述说明了实现本发明的一些可能性。在本发明的范围和要旨范围内可能有很多其它的实施例。因此，上述说明意在被认为是示意性的而不是限制性的，且本发明的范围由后附的权利要求书及其等价物的全部范围给出。
权利要求
1.用于阴极射线管(1)的张力荫罩框架组件(10)包括具有第一热膨胀系数且包括相互垂直的中心主轴线和中心副轴线的大致矩形的荫罩支承框架(20)，所述框架具有一对平行于主轴线延伸的相对的长侧边(22、24)和一对平行于副轴线延伸的相对的短侧边(26、28)，每个侧边具有外周边表面和内周边表面；沿着一对所述相对的侧边在附接点(33)处支承到所述框架上的张力荫罩(30)；以及沿着所述侧边的至少一边的周边表面固定的降低张力件(31、32、131、132、231、232、331、332)，其具有第二热膨胀系数，从而在所述荫罩框架组件的热循环期间相向拉伸所述附接点。
2.如权利要求1所述的张力荫罩支承框架组件，其特征在于沿着所述长侧边的所述外周边表面和所述短侧边的内周边表面，所述第二热膨胀系数比所述第一热膨胀系数低。
3.如权利要求1所述的张力荫罩支承框架组件，其特征在于沿着所述长侧边的所述内周边表面和所述短侧边的外周边表面，所述第二热膨胀系数比所述第一热膨胀系数高。
4.在具有张力荫罩框架组件(10)的阴极射线管(1)中包括在大致矩形的框架(20)上张紧安装的荫罩(30)，所述框架具有第一热膨胀系数，且包括一对相对的长侧边(22、24)和通常垂直于这些长侧边设置的短侧边(26、28)，并连接每个所述侧边，以形成具有内周边表面和外周边表面的连续的通常平的框架；以及具有第二热膨胀系数且沿着所述侧边的至少一边的周边表面固定的降低张力件(31、32、131、132、231、232、331、332)，其中，沿着所述短侧边的外周边表面和所述长侧边的内周边表面固定的所述降低张力件的所述第二热膨胀系数比所述第一热膨胀系数高，沿着所述短侧边的内周边表面和所述长侧边的外周边表面固定的所述降低张力件的所述第二热膨胀系数比所述第一热膨胀系数低。
5.如权利要求4所述的阴极射线管，其特征在于所述框架包括一对支承托板件(40)，每个支承托板件具有至少一个通常居中的附接点(33)，以将每个所述支承托板件附接到所述框架的一对所述相对的侧边上。
全文摘要
阴极射线管(1)包括附接到矩形的荫罩框架组件(20)上的张力荫罩(30)，所述框架组件具有平行于其中心主轴线的两个长侧边(22、24)和平行于其中心副轴线的两个短侧边(26、28)。这两个长侧边通常垂直于这两个短侧边设置，连接每个所述侧边，以形成具有内周边表面和外周边表面的连续的通常平的支承框架。该支承框架由具有第一热膨胀系数的材料形成，且包括由具有第二热膨胀系数的材料在该框架的至少一个侧边的周边表面上形成的降低张力件(31、32、131、132、231、232、331、332)，以有利于降低荫罩的张力。
文档编号H01J29/07GK1524281SQ02813639
公开日2004年8月25日 申请日期2002年6月17日 优先权日2001年7月6日
发明者A·W·布赫, A W 布赫 申请人:汤姆森许可公司